Java8 Date API 详解 - LocalDate，LocalDateTime，Instant

转载来源：https://www.journaldev.com/2800/java-8-date-localdate-localdatetime-instant

Java8 Date API 详解 - LocalDate，LocalDateTime，Instant

Java 8 Date Time API是开发人员最热门的变更之一。Java从一开始就缺少日期和时间的一致方法，Java 8 Date Time API是核心Java API的一个受欢迎的补充。

目录[ 隐藏 ]

• 0.1为什么我们需要新的Java Date Time API？
• 1 Java 8 Date
  • 1.1 Java 8日期时间API包
  • 1.2 Java 8 Date Time API示例
  • 1.3 LocalDate
  • 1.4 LocalTime
  • 1.5 LocalDateTime
  • 1.6瞬间
  • 1.7 Java 8 Date API实用程序
  • 1.8 Java 8日期解析和格式化
  • 1.9 Java 8 Date API旧版日期时间支持

为什么我们需要新的Java Date Time API？

在我们开始查看Java 8 Date Time API之前，让我们看看为什么我们需要一个新的API。java中现有的日期和时间相关类存在一些问题，其中一些是：

1. Java Date Time类没有一致定义，我们在包java.util和java.sql包中都有Date Class 。再次格式化和解析类在java.text包中定义。
2. java.util.Date包含日期和时间，而java.sql.Date仅包含日期。java.sql包装中的这个没有意义。这两个类都有相同的名称，这本身就是一个非常糟糕的设计。
3. 时间，时间戳，格式和解析没有明确定义的类。我们有java.text.DateFormat用于解析和格式化需求的抽象类。通常SimpleDateFormat类用于解析和格式化。
4. 所有Date类都是可变的，因此它们不是线程安全的。这是Java Date和Calendar类的最大问题之一。
5. 日期类不提供国际化，没有时区支持。所以java.util.Calendar和java.util.TimeZone类进行了介绍，但他们也有上面列出的所有问题。

Date和Calendar类中定义的方法还存在一些其他问题，但上述问题清楚地表明Java中需要一个健壮的Date Time API。这就是为什么Joda Time作为Java Date Time要求的质量替代品发挥关键作用的原因。

Java 8日期

Java 8 Date Time API是JSR-310实现。它旨在克服传统日期时间实现中的所有缺陷。新Date Time API的一些设计原则是：

1. 不可变性：新Date Time API中的所有类都是不可变的，适用于多线程环境。
2. 关注点分离：新API明确区分人类可读日期时间和机器时间（unix时间戳）。它为Date，Time，DateTime，Timestamp，Timezone等定义了单独的类。
3. 清晰度：方法明确定义，并在所有类中执行相同的操作。例如，要获取当前实例，我们有now()方法。在所有这些类中定义了format（）和parse（）方法，而不是为它们设置单独的类。

   所有类都使用工厂模式和策略模式来更好地处理。一旦你在其中一个类中使用了这些方法，那么使用其他类并不难。

4. 实用程序操作：所有新的Date Time API类都带有执行常见任务的方法，例如加号，减号，格式，解析，在日期/时间中获取单独的部分等。
5. 可扩展：新的Date Time API适用于ISO-8601日历系统，但我们也可以将其与其他非ISO日历一起使用。

Java 8 Date Time API包

Java 8 Date Time API包含以下包。

1. java.time包：这是新的Java Date Time API的基础包。所有主要的基类是该计划的一部分，比如LocalDate，LocalTime，LocalDateTime，Instant，Period，Duration等所有这些类是不可变的和线程安全的。大多数情况下，这些类足以满足常见要求。
2. java.time.chrono包：此包定义非ISO日历系统的通用API。我们可以扩展AbstractChronology类来创建我们自己的日历系统。
3. java.time.format包：此包包含用于格式化和解析日期时间对象的类。大多数情况下，我们不会直接使用它们，因为java.time包中的主要类提供了格式化和解析方法。
4. java.time.temporal包：此包包含临时对象，我们可以使用它来查找与日期/时间对象相关的特定日期或时间。例如，我们可以使用这些来查找该月的第一天或最后一天。您可以轻松识别这些方法，因为它们始终具有“withXXX”格式。
5. java.time.zone包：此包包含用于支持不同时区及其规则的类。

Java 8 Date Time API示例

我们已经研究了Java Date Time API的大部分重要部分。现在是时候通过示例查看最重要的Date Time API类。

LOCALDATE

LocalDate是一个不可变类，表示默认格式为yyyy-MM-dd的Date。我们可以使用now()方法来获取当前日期。我们还可以提供年，月和日的输入参数来创建LocalDate实例。此类为now（）提供重载方法，我们可以通过ZoneId获取特定时区的日期。该类提供与以下相同的功能java.sql.Date。让我们看一个简单的例子来说明它的用法。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;

/**
 * LocalDate Examples
 * @author pankaj
 *
 */
public class LocalDateExample {

	public static void main(String[] args) {
		
		//Current Date
		LocalDate today = LocalDate.now();
		System.out.println("Current Date="+today);
		
		//Creating LocalDate by providing input arguments
		LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);
		System.out.println("Specific Date="+firstDay_2014);
		
		
		//Try creating date by providing invalid inputs
		//LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014, Month.FEBRUARY, 29);
		//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException: 
		//Invalid date 'February 29' as '2014' is not a leap year
		
		//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
		LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
		System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);

		//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
		//LocalDate todayIST = LocalDate.now(ZoneId.of("IST"));
		
		//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
		LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);
		System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);
		
		LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);
		System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);
	}

}

注释中提供了LocalDate方法说明，当我们运行此程序时，我们得到以下输出。

Current Date=2014-04-28
Specific Date=2014-01-01
Current Date in IST=2014-04-29
365th day from base date= 1971-01-01
100th day of 2014=2014-04-10

 

当地时间

LocalTime是一个不可变类，其实例表示人类可读格式的时间。它的默认格式是hh：mm：ss.zzz。就像LocalDate一样，这个类通过传递小时，分钟和秒作为输入参数来提供时区支持和创建实例。让我们看一下简单程序的用法。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.LocalTime;
import java.time.ZoneId;

/**
 * LocalTime Examples
 * @author pankaj
 *
 */
public class LocalTimeExample {

	public static void main(String[] args) {
		
		//Current Time
		LocalTime time = LocalTime.now();
		System.out.println("Current Time="+time);
		
		//Creating LocalTime by providing input arguments
		LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);
		System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);
		
		
		//Try creating time by providing invalid inputs
		//LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);
		//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException: 
		//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25
		
		//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
		LocalTime timeKolkata = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
		System.out.println("Current Time in IST="+timeKolkata);

		//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
		//LocalTime todayIST = LocalTime.now(ZoneId.of("IST"));
		
		//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
		LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);
		System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);

	}

}

当我们运行LocalTime示例的上述程序时，我们得到以下输出。

Current Time=15:51:45.240
Specific Time of Day=12:20:25.000000040
Current Time in IST=04:21:45.276
10000th second time= 02:46:40

LocalDateTime

LocalDateTime是一个不可变的日期时间对象，表示日期时间，默认格式为yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.zzz。它提供了一个工厂方法，用于获取LocalDate和LocalTime输入参数以创建LocalDateTime实例。让我们通过一个简单的例子来看看它的用法。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZoneOffset;

public class LocalDateTimeExample {

	public static void main(String[] args) {
		
		//Current Date
		LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
		System.out.println("Current DateTime="+today);
		
		//Current Date using LocalDate and LocalTime
		today = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());
		System.out.println("Current DateTime="+today);
		
		//Creating LocalDateTime by providing input arguments
		LocalDateTime specificDate = LocalDateTime.of(2014, Month.JANUARY, 1, 10, 10, 30);
		System.out.println("Specific Date="+specificDate);
		
		
		//Try creating date by providing invalid inputs
		//LocalDateTime feb29_2014 = LocalDateTime.of(2014, Month.FEBRUARY, 28, 25,1,1);
		//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException: 
		//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25

		
		//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
		LocalDateTime todayKolkata = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
		System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);

		//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
		//LocalDateTime todayIST = LocalDateTime.now(ZoneId.of("IST"));
		
		//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
		LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);
		System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);

	}

}

在所有这三个例子中，我们已经看到如果我们为创建Date / Time提供了无效的参数，那么它抛出的java.time.DateTimeException是RuntimeException，所以我们不需要显式地捕获它。

我们还看到我们可以通过传递获取日期/时间数据ZoneId，您可以从它的javadoc获取支持的ZoneId值列表。当我们在上面运行时，我们得到以下输出。

Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.455
Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.493
Specific Date=2014-01-01T10:10:30
Current Date in IST=2014-04-29T04:30:49.493
10000th second time from 01/01/1970= 1970-01-01T02:46:40

瞬间

Instant类用于处理机器可读的时间格式，它将日期时间存储在unix时间戳中。让我们看一下简单程序的用法。

package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;

public class InstantExample {

	public static void main(String[] args) {
		//Current timestamp
		Instant timestamp = Instant.now();
		System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);
		
		//Instant from timestamp
		Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());
		System.out.println("Specific Time = "+specificTime);
		
		//Duration example
		Duration thirtyDay = Duration.ofDays(30);
		System.out.println(thirtyDay);
	}

}

上述计划的输出是：

Current Timestamp = 2014-04-28T23:20:08.489Z
Specific Time = 2014-04-28T23:20:08.489Z
PT720H

 

Java 8 Date API实用程序

如前所述，大多数日期时间原则类提供各种实用方法，例如加/减天，周，月等。还有一些其他实用方法可用于调整日期使用TemporalAdjuster和计算两个日期之间的时间段。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;

public class DateAPIUtilities {

	public static void main(String[] args) {
		
		LocalDate today = LocalDate.now();
		
		//Get the Year, check if it's leap year
		System.out.println("Year "+today.getYear()+" is Leap Year? "+today.isLeapYear());
		
		//Compare two LocalDate for before and after
		System.out.println("Today is before 01/01/2015? "+today.isBefore(LocalDate.of(2015,1,1)));
		
		//Create LocalDateTime from LocalDate
		System.out.println("Current Time="+today.atTime(LocalTime.now()));
		
		//plus and minus operations
		System.out.println("10 days after today will be "+today.plusDays(10));
		System.out.println("3 weeks after today will be "+today.plusWeeks(3));
		System.out.println("20 months after today will be "+today.plusMonths(20));

		System.out.println("10 days before today will be "+today.minusDays(10));
		System.out.println("3 weeks before today will be "+today.minusWeeks(3));
		System.out.println("20 months before today will be "+today.minusMonths(20));
		
		//Temporal adjusters for adjusting the dates
		System.out.println("First date of this month= "+today.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()));
		LocalDate lastDayOfYear = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear());
		System.out.println("Last date of this year= "+lastDayOfYear);
		
		Period period = today.until(lastDayOfYear);
		System.out.println("Period Format= "+period);
		System.out.println("Months remaining in the year= "+period.getMonths());		
	}
}上述计划的输出是：
Year 2014 is Leap Year? false
Today is before 01/01/2015? true
Current Time=2014-04-28T16:23:53.154
10 days after today will be 2014-05-08
3 weeks after today will be 2014-05-19
20 months after today will be 2015-12-28
10 days before today will be 2014-04-18
3 weeks before today will be 2014-04-07
20 months before today will be 2012-08-28
First date of this month= 2014-04-01
Last date of this year= 2014-12-31
Period Format= P8M3D
Months remaining in the year= 8

Java 8日期解析和格式化

将日期格式化为不同的格式然后解析String以获取Date Time对象是很常见的。让我们用简单的例子来看。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class DateParseFormatExample {

	public static void main(String[] args) {
		
		//Format examples
		LocalDate date = LocalDate.now();
		//default format
		System.out.println("Default format of LocalDate="+date);
		//specific format
		System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu")));
		System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
		
		
		LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
		//default format
		System.out.println("Default format of LocalDateTime="+dateTime);
		//specific format
		System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss")));
		System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
		
		Instant timestamp = Instant.now();
		//default format
		System.out.println("Default format of Instant="+timestamp);
		
		//Parse examples
		LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("27::Apr::2014 21::39::48",
				DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss"));
		System.out.println("Default format after parsing = "+dt);
	}

}

当我们运行上面的程序时，我们得到以下输出。
Default format of LocalDate=2014-04-28
28::Apr::2014
20140428
Default format of LocalDateTime=2014-04-28T16:25:49.341
28::Apr::2014 16::25::49
20140428
Default format of Instant=2014-04-28T23:25:49.342Z
Default format after parsing = 2014-04-27T21:39:48

Java 8 Date API旧版日期时间支持

旧版日期/时间类几乎在所有应用程序中使用，因此必须具有向后兼容性。这就是为什么我们可以通过几种实用方法将Legacy类转换为新类，反之亦然。让我们用一个简单的例子来看这个。

package com.journaldev.java8.time;

import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;
import java.util.TimeZone;

public class DateAPILegacySupport {

	public static void main(String[] args) {
		
		//Date to Instant
		Instant timestamp = new Date().toInstant();
		//Now we can convert Instant to LocalDateTime or other similar classes
		LocalDateTime date = LocalDateTime.ofInstant(timestamp, 
						ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));
		System.out.println("Date = "+date);
		
		//Calendar to Instant
		Instant time = Calendar.getInstance().toInstant();
		System.out.println(time);
		//TimeZone to ZoneId
		ZoneId defaultZone = TimeZone.getDefault().toZoneId();
		System.out.println(defaultZone);
		
		//ZonedDateTime from specific Calendar
		ZonedDateTime gregorianCalendarDateTime = new GregorianCalendar().toZonedDateTime();
		System.out.println(gregorianCalendarDateTime);
		
		//Date API to Legacy classes
		Date dt = Date.from(Instant.now());
		System.out.println(dt);
		
		TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(defaultZone);
		System.out.println(tz);
		
		GregorianCalendar gc = GregorianCalendar.from(gregorianCalendarDateTime);
		System.out.println(gc);
		
	}

}

当我们运行上面的应用程序时，我们得到以下输出
Date = 2014-04-28T16:28:54.340
2014-04-28T23:28:54.395Z
America/Los_Angeles
2014-04-28T16:28:54.404-07:00[America/Los_Angeles]
Mon Apr 28 16:28:54 PDT 2014
sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]]
java.util.GregorianCalendar[time=1398727734404,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]],firstDayOfWeek=2,minimalDaysInFirstWeek=4,ERA=1,YEAR=2014,MONTH=3,WEEK_OF_YEAR=18,WEEK_OF_MONTH=5,DAY_OF_MONTH=28,DAY_OF_YEAR=118,DAY_OF_WEEK=2,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=4,HOUR_OF_DAY=16,MINUTE=28,SECOND=54,MILLISECOND=404,ZONE_OFFSET=-28800000,DST_OFFSET=3600000]

正如您所看到的那样，遗留TimeZone和GregorianCalendar类toString（）方法过于冗长且不方便用户使用。

 

这就是Java 8 Date Time API的全部内容，我非常喜欢这个新的API。对于这个新API，一些最常用的类将是LocalDate和LocalDateTime。它非常容易使用，并且具有类似的方法，可以轻松找到特定的工作。将遗留类迁移到新的Date Time类需要一些时间，但我相信它值得花时间。